水文预报课程设计降雨径流关系
区域降水与径流关系的计算方法
区域降水与径流关系的计算方法降水和径流就像是一对好伙伴，降水多的时候，径流往往也会有变化。
那它们之间关系的计算方法是啥呢？咱先来说说最简单的一种，就是简单的比例法。
你想啊，如果一个区域下了好多雨，然后河里的水也明显变多了。
我们可以看看在一段时间里，降水的总量和径流总量。
比如说，这个月降了100毫米的雨，同一时间里，河流径流量增加了50立方米。
那这两者之间就有个大概的比例关系啦。
就好像你给花浇了一杯水，看到花盆下面流出了半杯，这就是一种很直观的比例感受。
还有一种方法叫经验公式法。
这就像是老祖宗或者是那些聪明的科学家们总结出来的小窍门。
他们根据好多好多地方的降水和径流的数据，总结出一个公式。
这个公式就像一个魔法咒语一样。
不同的区域因为地形啊、土壤啊、植被这些小伙伴的不同，公式也会有点不一样呢。
比如说在山区，因为有很多树和陡峭的山坡，降水变成径流的情况就和平原不一样。
所以这个经验公式就会考虑到这些因素，然后根据这个区域的特点来计算降水和径流的关系。
水量平衡法也很有趣哦。
把一个区域想象成一个大水桶，降水就像是往水桶里倒水，径流呢就像是从水桶里流出去的水。
但是这个水桶还有其他的进出水情况呢，比如说土壤会吸收一些水，植物也会喝掉一些水，还有地下水的交换。
我们要把这些都考虑进去，然后算出降水和径流的关系。
就像你要知道家里每个月水费花多少，你得考虑洗衣机用了多少水、马桶冲了多少水、还有你洗澡用了多少水一样。
现在科技发达了，还有用模型来计算的呢。
这些模型就像是超级复杂的大玩具。
把区域的各种数据，像降水、温度、地形、土地利用类型等等都放进去，然后让这个模型自己去计算降水和径流的关系。
这就像是让一个超级聪明的机器人去解决这个问题。
不过这个模型可不好建，就像搭积木一样，得一块一块小心翼翼地搭，一个数据错了，可能结果就不太对啦。
不管是哪种方法，都是为了更好地了解降水和径流这对小伙伴之间的关系，这样我们就能更好地管理水资源，保护我们的环境啦。
雨量径流关系模型研究与应用
雨量径流关系模型研究与应用雨量径流关系模型是水文学中的一项重要研究内容。
该模型用于描述降雨过程中降雨量与径流量之间的关系。
在水资源管理、洪水预警等领域有着广泛的应用。
本文将从雨量径流关系模型的基本原理、参数估计方法和应用实例等方面进行阐述。
首先，我们来了解一下雨量径流关系模型的基本原理。
该模型通常基于连续模型和单位响应原理，通过建立降雨和径流之间的函数关系来描述降雨径流过程。
根据水文学的研究成果，我们可以发现降雨持续时间、降雨强度、土壤类型等因素对径流量有着重要影响。
因此，在建立模型时需要考虑这些因素，并将其编码成模型的参数。
其次，我们来探讨一下雨量径流关系模型的参数估计方法。
众所周知，降雨径流模型是一个高度非线性的模型。
传统的参数估计方法往往需要依赖大量的观测数据和复杂的数学运算。
然而，在现实应用中往往难以满足这些要求。
因此，一些新兴的数据驱动方法逐渐得到了广泛应用。
例如，基于机器学习的方法可通过训练大量的数据样本来估计模型的参数。
这些方法无需依赖传统的数学推导，具有较强的灵活性和适应性。
接下来，我们来讨论一下雨量径流关系模型的应用实例。
近年来，随着城市化的进一步发展，城市水资源管理变得日益重要。
在城市规划和建设中，如何根据降雨情况进行合理的排水设计是一个关键问题。
通过建立雨量径流关系模型，我们可以预测降雨事件下的径流量，并根据预测结果进行合理的排水设计。
类似地，在洪水预警系统中，雨量径流关系模型也起到了重要的作用。
通过实时监测降雨情况，并将监测数据输入到模型中，可以及时预警洪水的发生，并采取相应的应对措施。
总的来说，雨量径流关系模型是水资源管理和洪水预警等领域的重要工具。
通过深入研究模型的基本原理，并结合新兴的参数估计方法，我们可以更好地理解降雨径流过程。
同时，将模型应用于实际问题中，可以有效改善水资源管理的效益和减轻洪灾的危害。
在未来的研究中，我们还可以结合气候变化和地质特征等因素，进一步完善雨量径流关系模型，提高其在实际应用中的准确性和适应性。
水利水文规划课程设计书
第1章 设计年径流及年内分配计算1.1基本资料四丁水库所在河流没有水文站，属缺乏实测水文资料地区。
查《广东省水文图集》知：本地区多年平均年径流深mm y 1400=；多年平均年径流深变差系数35.0=v C 。
规划水平年为十年一遇设计枯水年（设计频率P=90%）。
对本地区气象资料分析，接近十年一遇枯水年的降雨年内分配百分比见表1-1。
月份 123 45678910 11 12 全年 降雨月分配（%）2.03.04.78.0 18.4 20.4 13.6 14.7 8.73.11.61.81001.2计算过程 解：（1）年径流偏态系数取v s C C 2=（2）设计年径流深计算公式为：y K y p p ==0.59*1400=826 mm设计径流总量计算公式为：F y W p p 1000==1000*826*42.3=3494 (万m 3) （3）设计年径流年内分配（即设计枯水年水库来水量）按降雨月分配百分比进行计算，以表的形式列出结果表1-2 设计年径流年内分配计算表第2章 由暴雨资料推求设计洪水计算2.1 基本资料1、集水区域下垫面情况集水区内主要是低山和丘陵山地；土壤为砂质粘土和粉土，渗透性中等；植物覆盖率较好，为针叶林和灌木。
2、工程设计标准四丁水库初步规划属中型水库工程，坝型为碾压式土坝，根据国家技术监督局与建设部联合发布的防洪标准（GB50201-94）要求： 设计洪水（正常运用防洪标准）P=1%；校核洪水（非常运用防洪标准）P=0.1%。
3、集水区域地理参数根据1:25000地形图的量测结果：流域面积F=42.3km 2；河长L=16.8 km ；流域平均比降0202.0=J ；流域平均高程m Z 502=。
4、暴雨资料本地区属无资料地区，查《广东省水文图集》得年最大1h 、6h 、24h 、72h(3d)点暴雨统计参数（均值t H 、变差系数v C ）如表2-1所示。
解：C s =3.5C v（1）、设计暴雨定点定面关系的点面关系折算曲线，查暴雨低区的F t t ~~α曲线。
雨水的流量与径流分析
雨水的流量与径流分析雨水是地球上的一种重要自然资源，它不仅能为人们提供生活所需的水源，还对生态系统的平衡起到重要作用。
在自然界中，雨水的流量和径流是雨水循环过程中的两个重要概念。
本文将对雨水的流量和径流进行详细的分析和讨论。
一、概念解析1. 雨水流量雨水流量是指单位时间内单位面积上的降雨量，通常以毫米/小时或英寸/小时来表示。
它是描述雨水降落的数量和速度的重要指标。
雨水流量的大小受气象因素、地形地貌和人类活动等多种因素的影响。
2. 雨水径流雨水径流是指在雨水降落后，未被土壤吸收或蒸发的雨水沿地表流动形成的水流。
它是地表径流的一种形式，对于水文循环和水资源管理具有重要意义。
雨水径流的大小取决于降雨的总量、雨强、土壤水分状况和地形等因素。
二、影响雨水流量和径流的因素1. 气象因素气象因素包括降雨量、降雨时长、降雨强度和降雨频率等。
降雨量越大、降雨时长越长、降雨强度越大，雨水流量和径流量也会相应增加。
2. 地形地貌地形地貌对雨水流量和径流量的分布和形成起着重要作用。
陡峭的山地容易形成较大的雨水流量和径流量，而平坦的地区则容易形成较小的雨水流量和径流量。
3. 植被状况植被对雨水的截留和蒸发起着一定的调节作用。
密集的植被可以减少雨水的径流，增加土壤的渗透能力，减少洪水的发生。
而受砍伐或草地生长不良的地区，雨水流量和径流量则相对较大。
4. 土壤属性土壤的渗透性和保水能力对雨水流量和径流量的分布和大小具有重要影响。
具有较好透水性和保水能力的土壤能够有效吸收和储存雨水，减少雨水的径流。
三、雨水流量和径流的分析方法1. 雨量观测法通过在不同区域设置雨量观测站，测量和记录降雨量和降雨时长，进而计算出单位面积上的雨水流量。
这是一种常用的定量分析方法。
2. 水文模型法水文模型是模拟雨水流量和径流的有效工具。
利用降雨数据、地形数据和土壤数据等输入，通过适当的模型计算和模拟雨水的流量和径流。
这种方法可以预测未来雨水流量和径流的变化。
工程水文学_第四章
第四章 流域产汇流计算
二. 流域产汇流计算基本流程和思路 产流与汇流之间的联系可简明地表示成图4.1所示的流程图。
图4.1
基本思路:先从实际降雨径流资料出发，分析产流或汇流的规律；然后， 用于设计条件时，则可由设计暴雨推求设计洪水，用于预报时，则由实际 暴雨预报洪水。
降降雨雨PP((tt)) 蒸蒸发发EE((tt))
产流计算
数量上相等
净雨R(t)
汇流计算
流域出口断面 径流过程Q(t)
第四章 流域产汇流计算
一. 流域产汇流计算基本内容 由流域降雨推求流域出口的河川径流，大体上分为
两个步骤： ①产流计算：降雨扣除截留、填洼、下渗、蒸发等损
失之后，转化为净雨的计算称为产流计算。 ②汇流计算：净雨沿着坡度汇入地面和地下河网，并
第一节 降雨径流要素的分析计算
2、降雨深—面积关系
降雨深—面积关系曲线，是反映同一场降雨过程中，降 雨深与面积之间对应关系的曲线，一般规律是面积越大， 降雨深越小。
3、降雨深与面积和历时关系曲线
一般规律是：面积一定时，历时 越长平均雨深越大；历时一定时，则 面积越大，平均雨深越小。
面积
雨深—面积—历时示意图
包气带含水量达到田间持水量时的蓄水容量称该包气带 的最大蓄水容量，记为W'm,包气带含水量达到田间持水 量时,习惯上称为“蓄满”。当包气带未蓄满时，下渗水 量将滞留在土壤中；当蓄满后，再渗入的水量在重力作用 下产生壤中流RG1和浅层地下径流RG2。
综上所述，在包气带的调节、分配作用下，降雨有两种 产流方式：包气带未蓄满产流方式和包气带蓄满产流方式， 包气带未蓄满产流方式称为超渗产流方式。
水文预报课程设计
水文预报课程设计一、课程背景水文预报是对水文变量（如水位、流量、降雨等）在时间与空间上进行推算和预测的一项技术。
在防洪、水资源管理、水利工程设计等方面有着重要的应用。
水文预报需要掌握一定的水文规律和计算方法，因此这门课程在水文、水利、环境等相关专业中具有重要意义。
二、课程目标本课程旨在帮助学生掌握水文预报的基本概念、计算方法和技术路线，了解水文预报在防洪、水资源管理、水利工程设计等方面的应用，培养学生的水文预报分析与决策能力。
三、教学内容本课程主要包括以下内容：1.水文变量的描述和统计分析2.水文预报的基本概念和方法3.实时水文预报的数据获取和处理4.模型选择和参数确定5.模型应用和结果解释6.水文预报在防洪、水资源管理、水利工程设计等方面的应用四、教学方法本课程采用理论授课、实践演示和案例分析相结合的方式进行。
课程进度分为两个部分，第一部分以理论知识为主，应用案例为辅。
第二部分以应用案例为主，理论知识为辅。
并通过集体讨论、群体演示等形式，培养学生的团队合作和解决问题的能力，增强学生的实践操作能力。
五、教材与参考书目1.《水文预报实用技术》（陈风生著）2.《水文预报方法与实践》（杨晓蕾著）3.《水文预报与防洪抗旱应急管理》（韩志国著）4.《水文预报技术与工程应用》（林云、赵小敏著）六、作业与考核1.课堂笔记：按照要求记录下课堂重点知识点，积极参与课堂讨论与互动。
2.论文撰写：选择水文预报的一个应用场景，进行实证分析，并撰写一篇不少于2000字的论文。
3.设计作业：结合实际案例，对水文预报的数据分析和模型运用进行设计，提交报告和代码。
七、实验设备与环境本课程需要学生掌握相关的计算机技术和编程语言，例如MATLAB、Python等。
学生需要在实验室环境下利用计算机对数据进行处理分析和模型训练。
实验室具备支持数据处理和编程的计算机设备，并安装了相关软件和工具。
八、教学团队本课程由教授和助教共同组成教学团队。
降雨径流相关图模板
姓名： XXX 学号：XXXX计算原理与方法 方法概述在现代水文预报中，虽然大量使用流域水文模型，例如新安江模型、萨克门托模型、水箱模型和陕北模型等进行流域降雨径流预报。
但是，不少生产单位，尤其是一些大型水库的管理单位，他们在长期的工作实践中已建立了一套适合于当地实际情况的经验性降雨径流预报方案。
由分析计算得到的降雨量、流域蓄水量或前期影响雨量，按相关分析的方法，建立它们与径流深之间的相关图，这些相关图反映了流域的产流规律。
应用此相关图可以由降雨计算出相应的产流量。
这种图一类是没有固定的数学模型，称之为经验的降雨径流相关图。
图1 降雨径流相关图降雨径流经验关系曲线有各种形式，一般有产流量(f R=次雨量P ，前期影响雨量a P ，季节，温度)、)(0QP f R a ，洪水起涨流量前期影响雨量=和考虑雨强的超渗式关系曲线形式。
这里采1.2制作方法1.2.1前期影响雨量a P 的计算 A P 若前一个时段有降雨量，即01>-t P 时，则(11,,--+=t t a t a P P K P 若前一个时段无降雨时，即01=-t P ，则....................1,,-=t a t a KP P (2)式中：K 为土壤含水量衰减系数；1,-t a P 和t a P ,分别为前一个时段和本时段的前期影响雨量；1-t P 为前一个时段降雨量。
K 值可按下式计算：1p E K WM=-(3)1.2.2降雨径流相关图的绘制根据计算出的流域平均降雨量P 和P 所产生的径流量R ，以及相应的前期影响雨量a P ，便可建立降雨径流相关图。
由式),(a P P f R =建立起来的三变数降雨径流相关图的步骤如下：根据已知模型参数b 、WM ，首先计算a 、WMM ，然后分别算出在不同的W 0（相应于Pa 按等差序列设定，如0、10、20、30、……、120mm ）和P 下的R 。
与流域蓄水量W 相对应的纵坐标a 为11*[1(1)]+=--b W a WMM WM (4)1=+WMMWM b (5)当a P E WMM +-<时1()()1ba P E R P E WM W WM WMM ++-⎛⎫=---+- ⎪⎝⎭ (6)当a P E WMM +-≥时()()R P E WM W =---(7)1.3实时预报方法根据降雨过程及降雨开始时的a P ，首先累计各时段的降雨过程，在图上查出累计的净雨过程，然后将累计的净雨过程，两两相减，得到各时段的降雨所对应的时段净雨。
水文预报课程设计
退水曲线成果图
将半透明纸上的退水曲线去拟合自己所画的Q-T 过程线中的退水过程，找到一条拟 合度最好的，将这条退水曲线绘制在Q-T过程线上。
流域径流深---R的计算
从开始涨洪时间点开始，计算整个涨洪过程的洪量----W.
注意：整个洪水过程要计算完毕，不能遗漏，计算的洪流应该是绘制过退水 曲线之后的Q-T过程线围成的闭合图形的面积。 计算过程中要注意时间单位的转化。1.3代表的是一点半
时段单位线修匀
修匀要求：
1,修匀后计算峰值与实测值差值在允许范围内。 2,修匀后的单位线产生的径流要仍为10mm。
修匀方法：找到最敏感和最迟钝的单位线上的数据。
误差分析
实测误差。实测雨量误差。 模型误差。概化模型。 误差大----批判---误差产生原因分析
回流检验 到峰时间 洪峰流量 ，时间误差，径流深 确定性系数（查手册）
P-T过程线的绘制
1，降雨数据整理计算。 根据各个测站实测资料，依据各测站数据权重大小计算得平 均时段雨量
2,注意是先降雨后产流。降雨时间提前1-2天。 3,根据所得平均时段降雨将降雨过程线（柱状图）与Q-T曲线绘制 在一张坐标纸上。
成果图
退水曲线的绘制
1,数据选择。 每个小组选择一次退水过程---所设计年的一次退水。一般选取一年内退水退到流量 最小值的一次退水。画圆圈部分。
注意：绘制退水过程线时，坐标纸横纵坐标与Q-T过程线保持 一致。 将12条退水曲线绘制到半透明纸上。 绘制方法：保持横坐标对齐，左右移动半透明纸，使得每条退 水曲线的尾部重合。 遇到的问题： 1，所绘制退水曲线有交叉---选取退水时段长，流量最小的那条保 留。 2，某些退水曲线没有重合部分，形成原因，退水结束时流量过大。